Локалізація літологічних неоднорідностей за даними геофізичних досліджень свердловин - Методичні та експериментальні основи оцінки процесу обводнення нафтогазових родовищ за результатами геофізичних досліджень

Семенівське нафтове родовище, на прикладі якого виконана робота, характеризується складною геологічною будовою і перебуває на пізній стадії розроблення. У процесі буріння на родовищі свердловинами розкриті відклади тортонського ярусу, який включає чокракський, караганський, конкський горизонти і відклади верхньої частини майкопської серії. За літологічним описом продуктивні відклади Семенівського нафтового родовища представлені: пісковиками дрібнозернистими, олігоміктовими, з присутністю уламків ооліту, мікрофауни та вапняками органогенними, оолітовими, детритовими, різної степені щільності і кавернозності з домішками пісковикової фракції. Така кількість різновидів у матриці гірської породи зумовлює неоднорідність будови порового простору пластів-колекторів, що підтверджують результати аналізу петрофізичних характеристик порід. Існуюча літолого-структурна характеристика гірських порід Семенівського нафтового родовища значно ускладнює геофізичний контроль за пересуванням флюїдів пластами-колекторами, що перешкоджає ефективному вилученню нафти з продуктивних горизонтів.

Оцінити структуру родовища, встановити зони літологічного заміщення порід, неоднорідностей фільтраційних характеристик можливо за допомогою побудови фаціальних схем продуктивних покладів за ознакою дисперсності. Дисперсність визначає ємнісні і фільтраційні властивості продуктивних порід та петрофізичні залежності, що використовуються під час інтерпретації геофізичних досліджень. За просторовим розподілом дрібнодисперсних частинок у гірській породі можна відтворити зміну умов накопичення осадів. Такі фаціальні схеми будуються на основі геологічної інформації.

Для складання фаціальних схем зміни дисперсності продуктивних відкладів Семенівського нафтового родовища автором пропонується використовувати геофізичну інформацію, отриману за методами радіоактивного каротажу. При складанні фаціальних схем на основі геофізичної інформації використовується узгоджена інформація про характеристики продуктивних відкладів за параметрами різних фізичних полів. Геофізична інформація методів радіоактивного каротажу відображує не тільки фільтраційно-ємнісні властивості пластів-колекторів, але й ритмічність процесу накопичення осадів, характер залягання відкладів, швидкість накопичення осадів тощо.

У роботі проведено аналіз можливості оцінки літолого-структурних особливостей продуктивних пачок за ознаками нейтронних і природно-радіоактивних характеристик гірських порід. Так, п'ята продуктивна пачка Семенівського нафтового родовища характеризується за інформацією ГК диференціацією природної радіоактивності, що пояснюється зміною заглинизованості порід. Згідно з описом кернового матеріалу зустрічаються вапняки органогенно-детритусові, глинисті, нафтонасичені, які у свердловині №3 (інтервал 238?240 м) характеризуються значеннями І=7 мкР/год і ІN=1,38 у. о. Вапняки органогенні, ущільнені характеризуються у свердловині №5 (інтервал 260?265 м) значеннями І = 5 мкР/год та ІN = 2,1 у. о. Вапняк органогенний піщанистий ущільнений нафтонасичений характеризується у свердловині №6 (інтервалі 268?273 м) значеннями І=5,9?6,0 мкР/год та ІN=1,33у. о. Вапняк органогенний, пухкий з включенням крупного сірого піску характеризується у свердловині №7 (інтервал 227?229 м) значеннями І =7,3 мкР/год та ІN=1,36 у. о. Вапняк органогенний, високої густини у свердловині №8 (нижня частина інтервалу 261?266 м) характеризуються значеннями І=2,93мкР/год та ІN=1,56 у. о.

Розглянуто теоретичну модель взаємозв'язку параметрів природного радіоактивного поля гірських порід та інтенсивності гамма-квантів радіаційного захоплення теплових нейтронів. Вибрано модель вапнякового колектора (ооліт, детрит, органогенні залишки) з домішками глинисто-піщаних фракцій.

З аналізу моделі випливає, що збільшення І при ІN=Const можна пояснити двома причинами. Перша - зумовлена різною природною радіоактивністю гірських порід за постійних колекторських властивостей пластів. Подібна ситуація можлива тільки при різних радіогеохімічних умовах басейну накопичення осадів. Друга причина може існувати у випадку пропорційного збільшення об'єму глинистої фракції у скелеті за умови збереження постійним загального об'єму порового простору глинистої фракції і об'єму порового простору скелету. Така ситуація у реальних умовах накопичення осадів є малоймовірною. Зміна ІN при І=Const можлива за таких умов. Однакові значення І пов'язані із стабільністю глинистого матеріалу за об'ємом, складом і умовами накопичення осадів. Збільшення або зменшення ІN пов'язане тільки з об'ємом порового простору. Дослідження гранулярних моделей колектора Козені вказує на те, що подібна ситуація можлива тільки за рахунок зміни діаметра частинок скелету породи. У карбонатних породах ця ситуація ймовірна тільки у вапняках оолітових і вапняках детритових, які можуть характеризуватися зміною діаметра утворення ооліту або уламків детриту. Враховуючи інформацію літологічного опису керна і нейтронно-фізичні дослідження, які вказують на невеликий діапазон зміни колекторських властивостей цих порід, вважаємо, що описана ситуація малоймовірна для колекторів Семенівського нафтового родовища. Ситуація пропорційного збільшення параметрів І і ІN свідчить про те, що збільшення об'єму глинистого матеріалу в породі призводить до зменшення її водневмісту. Така ситуація для колекторів однорідного класу є неможливою. Співвідношення параметрів І і ІN за якого збільшення одного з них призводить до зменшення іншого може свідчити про збільшення водневмісту із зростанням глинистості. Для порід вапняково-глинистого складу ситуація є геологічно реальною. Збільшення водневмісту зумовлено не тільки зростанням кількості глинистої фракції, але і розущільненням вапнякової складової.

Проведений аналіз фактичного геофізичного матеріалу з використанням аналітичного моделювання геологічних ситуацій свідчить, що в умовах Семенівського нафтового родовища, яке містить гірські породи із складними літолого-структурними характеристиками, використання комплексу параметрів природної радіоактивності і нейтронних властивостей гірських порід дає змогу описати характер їх дисперсності та розширює можливості розділення у розрізі свердловин різних літотипів.

Формування гірських порід Семенівського нафтового родовища з тим чи іншим типом неоднорідності відбувалося у залежності від існуючих умов накопичення осадів. Традиційні методики оброблення геолого-геофізичної інформації є малоефективними для вирішення задачі оконтурення зон з подібним типом неоднорідності.

У дисертації показана можливість локалізації літологічних неоднорідностей порід Семенівського нафтового родовища на основі аналізу морфології геофізичних кривих. Дослідження морфології геофізичних кривих уможливлює спостереження у латеральному і вертикальному напрямках зміни літологічних характеристик і умов накопичення осадів у різний період їх формування. З цією метою нами проведено класифікацію форм кривих гамма-каротажу, зареєстрованих у інтервалах пластів-колекторів Семенівського нафтового родовища. Вибір для аналізу методу гамма-каротажу пов'язаний з існуванням тісного зв'язку інтенсивності природного гамма-поля і глинистості гірських порід, постійністю величини гамма-поля гірських порід у часі.

Мінливість процесу накопичення осадів спричиняє зміну характеристик продуктивної пачки з глибиною, що, в свою чергу, впливає на покази гамма-каротажу.

Виявлення закономірностей у зміні умов накопичення осадів по площі родовища дало можливість змоделювати будову продуктивного покладу і, відповідно, прогнозувати колекторські властивості та характер розповсюдження проникних пропластків.

Проведений аналіз радіоактивної і нейтронної характеристик порід продуктивного комплексу Семенівського нафтового родовища уможливив використання інформації геофізичних методів для побудови фаціальних схем розташування зон із різною динамікою накопичення дрібнодисперсної фази продуктивних пачок. У побудованих схемах продуктивні пачки розділені на зони з однаковою динамікою зміни інтенсивності природної радіоактивності. Виділені зони ідентифікують ділянки продуктивних пачок з однаковими умовами накопичення осадів і характеризують зміну дисперсності осадових порід у часі.

Характеристика умов накопичення осадів дала змогу прослідкувати зони тектонічної активності в межах окремих пачок і загалом для Семенівського родовища. Побудовані фаціальні схеми дисперсної характеристики і розподілу неоднорідностей використано для уточнення структурних карт і схем розподілу коефіцієнта проникності продуктивних пачок, які є складовою частиною детальної фільтраційної моделі Семенівського нафтового родовища.

Похожие статьи




Локалізація літологічних неоднорідностей за даними геофізичних досліджень свердловин - Методичні та експериментальні основи оцінки процесу обводнення нафтогазових родовищ за результатами геофізичних досліджень

Предыдущая | Следующая